CN112795560A - 一种用于治理工业废水的生物制剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种用于治理工业废水的生物制剂及其制备方法，包括菌剂载体和复合菌剂；所述菌剂载体由包括硅藻土1‑8份；海藻酸钠1‑3份；粉煤灰5‑8份：甲壳素1‑3份；生物炭2‑5份；聚丙烯酰胺5‑10份；过氧化二异丙苯1‑3份；明胶1‑3份；所述复合菌剂由包括乳酪短杆菌1‑10份；亚硝基亚硝化球菌3‑15份；假丝酵母菌3‑15份；白地霉菌1‑3份；苏云金杆菌8‑10份；醋酸杆菌2‑5份；反硝化产碱菌2‑5份；脂肪杆菌5‑15份；纳豆芽孢杆菌5‑10份；发酵乳酸菌5‑10份；枯草芽孢杆菌5‑10份。本发明创造所述的生物制剂加速微生物对污染物的降解，以提高了生物处理效率。
Description
技术领域
本发明创造属于废水净化领域，尤其是涉及一种用于治理工业废水的生物制剂及其制备方法。
背景技术
通过生物制剂处理治理和净化工业废水是常用的处理手段，通过生物制剂处理工业废水是通过微生物的新陈代谢作用将废物分解。生物制剂具有如下优点：(1)生物制剂中的微生物的浓度可迅速提高，从而提高工作效率；(2)生物制剂将废水中的物质分解后不会带来二次污染；(3)生物制剂添加便捷、无需专业的设备进行处理，节约能源和成本投入。故在工业废水的处理中得到了广泛的应用。
目前，处理工业废水所用的复合菌剂主要是由对某种特定的污染物具有较高去除效果的细菌、真菌、酵母菌、藻类等微生物所组成，所用微生物一般是从自然界中筛选的优势菌种或通过基因工程产生的高效菌种，投入系统后能够提高系统的处理能力。在将菌剂制备成生物制剂时需要将菌剂附着在微生物载体中，微生物载体不仅能够保证菌剂中菌种的活性。目前生物制剂的一个研究方向是如何微生物载体与生物菌剂的配伍作用来提高生物制剂的降解效率。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出用于治理工业废水的生物制剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种用于治理工业废水的生物制剂，包括菌剂载体和复合菌剂；
所述菌剂载体由包括如下重量份数的组分制备而得：
硅藻土1-8份；海藻酸钠1-3份；粉煤灰5-8份：甲壳素1-3份；生物炭2-5份；聚丙烯酰胺5-10份；过氧化二异丙苯1-3份；明胶1-3份；
所述复合菌剂由包括如下重量份数的组分制备而得：
乳酪短杆菌1-10份；亚硝基亚硝化球菌3-15份；假丝酵母菌3-15份；白地霉菌1-3份；苏云金杆菌8-10份；醋酸杆菌2-5份；反硝化产碱菌2-5份；脂肪杆菌5-15份；纳豆芽孢杆菌5-10份；发酵乳酸菌5-10份；枯草芽孢杆菌5-10份。
优选地，所述菌剂载体与复合菌剂的配比为(1-3)：(1-5)。
优选地，所述复合菌剂的浓度均控制在2×107-2×108个/ml；
优选地，所述硅藻土、粉煤灰、生物炭的粒径均控制在180目以上。
优选地，所述菌剂载体由包括如下重量份数的组分制备而得：
硅藻土5份；海藻酸钠1.3份；粉煤灰6份：甲壳素1.5份；生物炭5份；聚丙烯酰胺8份；过氧化二异丙苯1.2份；明胶3份。
优选地，所述复合菌剂由包括如下重量份数的组分制备而得：
乳酪短杆菌5份；亚硝基亚硝化球菌3份；假丝酵母菌3份；白地霉菌3份；苏云金杆菌10份；醋酸杆菌2份；反硝化产碱菌2份；脂肪杆菌8.5份；纳豆芽孢杆菌6份；发酵乳酸菌5份；枯草芽孢杆菌5份。
本发明还提供一种上述用于治理工业废水的生物制剂的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌、硝基亚硝化球菌、假丝酵母菌、白地霉菌、苏云金杆菌、液化醋酸杆菌、反硝化产碱菌、肿胀脂肪杆菌、纳豆芽孢杆菌、发酵乳酸菌、枯草芽孢杆菌分别培养至浓度为2×107个/ml以上的菌液，然后混合后静置6-12个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土、粉煤灰、生物炭混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺、过氧化二异丙苯依次添加至到搅拌反应器中，200-500转/min搅拌5-20min后静置6-24小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体混合搅拌均匀，静置24-48h，晾至含水量为5-30％，即得。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造所述的用于治理工业废水的生物制剂专门针对工业废水的治理和净化，将各种能形成优势菌群的菌种，配制成复合菌剂，按一定量投加到废水处理系统中，加速微生物对污染物的降解，以提高了生物处理效率，另外，各菌种与菌剂载体之间合理配伍，保证菌剂活性高、繁殖快的前提下，对工业废水中大分子、难降解物质有良好的降解效果。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明创造。
本发明的实施例中各个菌种的具体种类为：
实施例1
一种用于治理工业废水的生物制剂，其制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌5份、亚硝基亚硝化球菌3份、假丝酵母菌3份、白地霉菌3份、苏云金杆菌10份、醋酸杆菌2份、反硝化产碱菌2份、脂肪杆菌8.5份、纳豆芽孢杆菌6份、发酵乳酸菌5份、枯草芽孢杆菌5份分别培养至浓度为2×108个/ml的菌液，然后混合后静置10个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土5份、粉煤灰6份、生物炭5份混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素1.5份、海藻酸钠1.3份、明胶3份、聚丙烯酰胺8份、过氧化二异丙苯1.2份依次添加至到搅拌反应器中，300转/min搅拌10min后静置12小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体按质量比为1:1的比例混合搅拌均匀，静置24h，晾至含水量为5-30％，即得。
实施例2
一种用于治理工业废水的生物制剂，其制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌10份、亚硝基亚硝化球菌5份、假丝酵母菌3份、白地霉菌3份、苏云金杆菌8份、醋酸杆菌2份、反硝化产碱菌2份、脂肪杆菌10份、纳豆芽孢杆菌5份、发酵乳酸菌5份、枯草芽孢杆菌5份分别培养至浓度为2×108个/ml的菌液，然后混合后静置10个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土7份、粉煤灰5份、生物炭2份混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素3份、海藻酸钠3份、明胶3份、聚丙烯酰胺5份、过氧化二异丙苯1.2份依次添加至到搅拌反应器中，300转/min搅拌10min后静置12小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体按质量比为1:2的比例混合搅拌均匀，静置24h，晾至含水量为5-30％，即得。
实施例3
一种用于治理工业废水的生物制剂，其制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌2份、亚硝基亚硝化球菌3份、假丝酵母菌5份、白地霉菌2.5份、苏云金杆菌9份、醋酸杆菌3.2份、反硝化产碱菌2份、脂肪杆菌8.5份、纳豆芽孢杆菌7.3份、发酵乳酸菌6份、枯草芽孢杆菌8.9份分别培养至浓度为2×108个/ml的菌液，然后混合后静置10个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土1份、粉煤灰5份、生物炭3.2份混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素3份、海藻酸钠2.6份、明胶2.6份、聚丙烯酰胺5.9份、过氧化二异丙苯1.2份依次添加至到搅拌反应器中，300转/min搅拌10min后静置12小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体按质量比为1:1的比例混合搅拌均匀，静置24h，晾至含水量为5-30％，即得。
实施例4
一种用于治理工业废水的生物制剂，其制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌2份、亚硝基亚硝化球菌3份、假丝酵母菌5份、白地霉菌2.5份、苏云金杆菌10份、醋酸杆菌3.2份、反硝化产碱菌2份、脂肪杆菌8.5份、纳豆芽孢杆菌7.3份、发酵乳酸菌6份、枯草芽孢杆菌7份分别培养至浓度为2×108个/ml的菌液，然后混合后静置10个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土3份、粉煤灰5份、生物炭4.5份混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素3份、海藻酸钠3份、明胶2.6份、聚丙烯酰胺8份、过氧化二异丙苯1份依次添加至到搅拌反应器中，300转/min搅拌10min后静置12小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体按质量比为2:1的比例混合搅拌均匀，静置24h，晾至含水量为5-30％，即得。
实施例5
一种用于治理工业废水的生物制剂，其制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌2份、亚硝基亚硝化球菌3份、假丝酵母菌5份、白地霉菌2.2份、苏云金杆菌10份、醋酸杆菌5份、反硝化产碱菌2份、脂肪杆菌8.5份、纳豆芽孢杆菌8份、发酵乳酸菌6份、枯草芽孢杆菌7份分别培养至浓度为2×108个/ml的菌液，然后混合后静置10个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土6.5份、粉煤灰7.6份、生物炭4.5份混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素1.8份、海藻酸钠2.2份、明胶2.6份、聚丙烯酰胺10份、过氧化二异丙苯2.5份依次添加至到搅拌反应器中，300转/min搅拌10min后静置12小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体按质量比为1:3的比例混合搅拌均匀，静置24h，晾至含水量为5-30％，即得。
试验例
本试验例中使用的废水为天津某制药厂制药废水，废水经物化除渣处理后，投入生化池中，将本发明实施例1-5制得的生物制剂投入工业废水中，生物制剂投加量为300mg/L，混合均匀后在常温下厌氧处理2h，再在有氧条件下曝气处理3h后进行测量，本试验例中的重金属测量的是六价铬、总汞、铜、锌、铅、镉的总量变化率。经检测，本发明生物制剂处理后的工业废水处理数据见下表。
表1工业废水中各个指标的变化百分比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| COD(％) | 95.3 | 94.6 | 96.3 | 93.4 | 92.1 |
| BOD(％) | 95.6 | 97.1 | 96.0 | 97.9 | 89.1 |
| 氨氮(％) | 93.8 | 92.2 | 88.9 | 96.2 | 91.2 |
| SS(％) | 96.0 | 98.0 | 96.7 | 90.1 | 98.0 |
| 酚类(％) | 94.9 | 89.9 | 90.8 | 88.3 | 87.9 |
| 重金属(％) | 97.8 | 90.7 | 95.6 | 91.2 | 90.9 |
| 菌落总数(％) | 98.0 | 93.3 | 97.3 | 94.3 | 97.6 |
经过生物制剂深度修复处理后，COD、BOD、氨氮、SS以及总盐等各污染物含量大大降低，符合排放标准；本发明生物制剂中各菌株之间以及菌株与菌剂载体之间的配伍合理，协同性能强。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于治理工业废水的生物制剂，其特征在于：包括菌剂载体和复合菌剂；
所述菌剂载体由包括如下重量份数的组分制备而得：
硅藻土1-8份；海藻酸钠1-3份；粉煤灰5-8份：甲壳素1-3份；生物炭2-5份；聚丙烯酰胺5-10份；过氧化二异丙苯1-3份；明胶1-3份；
所述复合菌剂由包括如下重量份数的组分制备而得：
乳酪短杆菌1-10份；亚硝基亚硝化球菌3-15份；假丝酵母菌3-15份；白地霉菌1-3份；苏云金杆菌8-10份；醋酸杆菌2-5份；反硝化产碱菌2-5份；脂肪杆菌5-15份；纳豆芽孢杆菌5-10份；发酵乳酸菌5-10份；枯草芽孢杆菌5-10份。
2.根据权利要求1所述的用于治理工业废水的生物制剂，其特征在于：所述菌剂载体与复合菌剂的配比为(1-3)：(1-5)。
3.根据权利要求1所述的用于治理工业废水的生物制剂，其特征在于：所述复合菌剂的浓度均控制在2×107-2×108个/ml。
4.根据权利要求1所述的用于治理工业废水的生物制剂，其特征在于：所述硅藻土、粉煤灰、生物炭的粒径均控制在180目以上。
5.权利要求1所述的用于治理工业废水的生物制剂的制备方法，其特征在于：所述菌剂载体由包括如下重量份数的组分制备而得：
硅藻土5份；海藻酸钠1.3份；粉煤灰6份：甲壳素1.5份；生物炭5份；聚丙烯酰胺8份；过氧化二异丙苯1.2份；明胶3份。
6.根据权利要求1所述的用于治理工业废水的生物制剂，其特征在于：所述复合菌剂由包括如下重量份数的组分制备而得：
乳酪短杆菌5份；亚硝基亚硝化球菌3份；假丝酵母菌3份；白地霉菌3份；苏云金杆菌10份；醋酸杆菌2份；反硝化产碱菌2份；脂肪杆菌8.5份；纳豆芽孢杆菌6份；发酵乳酸菌5份；枯草芽孢杆菌5份。
7.根据权利要求1-6任一所述的用于治理工业废水的生物制剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)：制备复合菌剂
将乳酪短杆菌、硝基亚硝化球菌、假丝酵母菌、白地霉菌、苏云金杆菌、液化醋酸杆菌、反硝化产碱菌、肿胀脂肪杆菌、纳豆芽孢杆菌、发酵乳酸菌、枯草芽孢杆菌分别培养至浓度为2×107个/ml以上的菌液，然后混合后静置6-12个小时；
步骤(2)：制备菌剂载体
先将硅藻土、粉煤灰、生物炭混合均匀，并研磨成混合粉末；将甲壳素、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺、过氧化二异丙苯依次添加至到搅拌反应器中，200-500转/min搅拌5-20min后静置6-24小时，最后置于60℃烘干至水分含量低于10％，即得菌剂载体；
步骤(3)：制备生物制剂
将复合菌液与生物载体混合搅拌均匀，静置24-48h，晾至含水量为5-30％，即得。
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